在北半球的每個冬天,一股冷風像水一樣繞著下水道繞北極。氣象學家每年都在焦急地關注氣候變化-任何重大變化都可能暗示歐洲將面臨嚴重的寒潮。眼下,那股風正在撕成兩半。
布里斯托,埃克塞特大學和巴斯大學的研究人員提出了一種新方法,可以預測平流層上空10至50公裡(6至30英裡)的高空主要氣流的各種變化的連鎖效應。。
具有諷刺意味的是,這種寒冷的原因是在短短24到48小時的時間內,突然的熱量突然湧入旋轉的氣流中。
隨著溫度上升高達40攝氏度,渦旋發生了一些快速變化,改變了航向,或者急劇分裂成多個子渦旋,這些渦旋推向周圍的大氣。
結果可能是毀滅性的。就在幾年前,突然發生的平流層變暖(SSW)事件將寒冷的極地空氣從西伯利亞帶入了歐洲,從而使被稱為「野獸」(The Beast)的媒體傳遞了一個積雪的高壓細胞。
以斯堪地那維亞為中心,冰冷的天氣向西至英國範圍內投下了冰凍的羽毛,造成交通混亂,甚至造成許多人死亡。
也就是說,並非所有極地渦流的轉變都在冰凍條件下結束。 兩年前,平流層極風變暖是英國有史以來最溫暖的冬季之一。
知道哪些偏差是冬季暴風雨的預兆,哪些會導致滑倒,這將使天氣預報更加準確。
令人驚訝的是,這種平流層變暖事件本身並不完全罕見,據記錄顯示,每十年平均有大約六分之一發生在北極的極地渦旋中。
布裡斯託大學氣象學家,新研究的主要作者理察·霍爾說: 「雖然不能確定極端寒冷的天氣事件,但大約有三分之二的南半球對地表天氣有重大影響。」
距今六十多年的觀測為研究人員提供了40個這樣的例子,這些例子在北平流層極地渦旋中產生擺動和分裂,這為跟蹤算法提供了一種預測算法,該算法試圖預測每種變化對北半球天氣系統的影響。
結果表明,與其他SSW異常相比,每當極地渦旋分裂成兩個較小的風時,我們就可以預期到更嚴重的冷卻事件。
這是一個及時的結果,預計周末會出現氣流的變化。
英國氣象局遠程預報負責人亞當·斯卡夫說: 「正如預測的那樣,現在的大氣觀測表明,北極平流層正在經歷突然的變暖事件,而平流層的極地渦旋減弱。」
更重要的是,這種變化具有更危險的SSW的所有特徵,這意味著預測的溫度下降很有可能會很大。
了解氣候模型無疑有助於提高知道期望值的機率。但是,儘管通過改進的算法可以在這種規模的模型上受益,但是在接下來的日子裡,要確定精確的細節仍然存在很大的不確定性。
奇怪的是,它甚至可能證明歐洲出汗而不是顫抖。
英國畢竟在2019年2月的SSW之後經歷了創紀錄的冬季溫暖,因此英國氣象局(Met Office)不排除未來幾周會有類似悶熱的可能性。
「儘管英國媒體將2018年2月和3月長時間的寒冷天氣和降雪事件(被英國媒體稱為'東方猛獸')與平流層突然變暖聯繫在一起,但在2019年2月發生的創紀錄的溫暖天氣也遵循了事件。」氣象學家Matthew Lehnert說。
在我們可以有信心地承諾在這些極端變化之後天氣將如何發展之前,我們還有一些路要走。
但是,這種新算法之類的工具將提高猜測的機率,並且隨著我們對環境的了解越來越多,這種方法將繼續下去。
埃克塞特大學的數學家威廉·塞維爾( William Seviour)說: 「儘管取得了這些進展,但仍然存在許多有關引發這些戲劇性事件的機理以及它們如何影響表面的問題,因此,這是未來研究的一個令人興奮且重要的領域。」